JP2641876B2 - 鋳型の製造方法 - Google Patents

鋳型の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は成形用粒状物質、特に鋳型成形用粒状物質の
密実充填にあたり、成形用物質をモデル型（Modell）板
とモデル型板上に設けたモデル型とを有し成形用枠（Fo
rmrahmen）及び充填用枠を有する成形装置内に、成形用
物質の表面上に作用を加える複数段階のガス押圧貫入
（Gasdruckstosse）により、導入する方法に関するもの
である。
（従来の技術） 現在、ガス押圧貫入により成形用粒状物質を密実充填
する既知の方法は、押圧空間と成形用型空間との間の通
路を弁に依って急激に開いているのが通常である。その
場合、押圧空間内のガス圧は極めて短時間内に、一回限
りの密実充填化衝撃として、成形用型空間内の密実充填
すべき成形用物質の表面に伝達される。押圧空間と成形
用型空間との間には、最大圧力に相当する均一化圧力が
生ずる。通常、成形用型空間内の圧力は予め定められた
時間の間、保持される。然る後、成形用型空間の脱気に
より圧力は減少する。然る後、仕上がった密実充填した
鋳型等の成形用型（Form）を装置から取出すことができ
る。
既知の一段階の空気衝撃方法即ち柔軟な移動（Ｒck
en）の重要な利点の一つは、特別な密実充填特性によっ
て、モデル型から成形用型背面に向かって減少する成形
用型強度経過を与えることである。
この強度特性は鋳型の脱気に理想的な状態を与える。
モデル型板上で砂粒子を激しく抑制することにより、
特に硬く密実充填された領域がモデル型近辺に得られ
る。然し、この利点は次のような欠点と結び付いてい
る。
……不均一な成形型強度。
……一度だけの激しい密実充填衝撃による騒音。
……砂流速度の大きいことによる密実充填ミス。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明の課題は、既知方法のこれ等の欠点を解消した
新規な方法を提供するにあり、密実充填した成形用型の
成形用型強度特性がモデル型から成形用型背面まで減少
する成形用型高度経過又は成形用型強度経過を示す方法
を提供するにある。
（問題点を解決するための手段） 前述の課題は本発明に依れば、次のようにして解決さ
れる。即ち、本発明は、 第１回の押圧貫入D1を圧力上昇勾配α１（dP/dt）で
成形用物質表面上に作用させる段階と、 第２回の押圧貫入D2を第１回の押圧貫入D1の後に時間
的に順次に圧力上昇勾配α２（dP/dt）で成形用物質表
面上に作用させる段階とを有し、第１回の押圧貫入D1の
圧力上昇勾配が第２回の押圧貫入D2の圧力上昇勾配より
小さい。
上述の従属請求項からは、一段と有利な実施様式が生
ずる。良好に密実充填された成形用製造の為には、加え
た圧力のみならず、圧力勾配即ち単位時間当りの圧力上
昇（昇圧速度）も決定的に重要であることは、既知であ
る。このことは、鋳型物質体上に極めて大きな速度で作
用してこれを促進加速する押圧貫入が解決する。圧力勾
配が急峻であるほど、即ち角αが大であるほど、成形用
型物質体の加速は大となる。このことは、モデル型板上
で成形用型物質体が極めて激しく制動され、その為作業
者への騒音迷惑が大きくなることになる。
基本的には、モデル型領域の密実充填度は先ず一つに
はモデル型板の被覆敷詰に関係がある。個々のモデル型
領域間の距離が狭くなるほど、又はモデル型と成形用箱
壁との距離が狭くなるほど、これ等の領域の密実充填は
困難となる。この困難は既に成形用物質を成形用型箱内
に流入するときに始まる。深いポケット又は僅かなモデ
ル型間距離若しくは僅かなモデル型箱間処理を有するモ
デル型領域は、充満過程の間常に成形用物質で最適に供
給されるとは限らない。昇圧速度の大きな後続の激しい
密実充填衝撃は、不均一な強度値と密充填した成形用型
内の空隙部の発生とにつながり得る。
然り、今や本発明者等は、二段階のガス圧貫入が、工
業的規模で再現性良く製造できる優れた成形用型品質を
達成することを見出した。
第一回の押圧貫入D1は、比較的平坦な昇圧勾配で、予
め定めた圧力p1で行う。押圧貫入で持込まれた量の空気
は砂の容積体を貫流し、モデル型板内に配置した空気導
出システムから少なくとも部分的に脱出する。この第一
回の押圧貫入D1により、砂の容積体は十分に移動して、
充満過程中に生成した可能性のある不均一性をモデル型
領域で解消して均一とし、モデル型領域内の十分な充填
密度又は充満密度を達成する。引き続く第二回の押圧貫
入D2は、本質的に一段と大きな昇圧勾配で成形用型物質
体に対し行う。この昇圧勾配は角α２である。第二回の
押圧貫入D2は、残りの砂高さを密実充填する。押圧貫入
D1及びD2の度毎に加えられる圧力p1又はp2は、最大20.4
kg/cm2（20バール）以下の領域にある。両押圧貫入D1と
D2との間に得られる圧力p3は圧力p1より常に小さい。こ
のことは特に、圧力p1の達成後に行なわれた制御された
圧力減少による。
ガス押圧貫入D1及びD2は、同じ押圧空間又は異なる押
圧空間で行なうことができる。
ガス押圧貫入D1及びD2は、相互に無関係な開口装置又
は同じ開口装置から行なうことができる。
以上に記した本発明方法の適用は、鋳型等の成形用型
の密実充填時に極めて特別な品質的利点を与える。その
為、強度が砂高さによって一段と良好に制御可能であ
り、成形用型強度を均一にすることができると共に、低
いモデル型のときにも高いモデル型のときと同様に成形
用型強度を均一にすることができる。成形用型背面は比
較的柔らかいまま残る。即ち、鋳入過程で設定したガス
通過性が得られる。このことは機械的な後処理による均
密充填により作業する方法に対し、著しい利点となる。
本発明の広汎な精神と視野を逸脱することなく、本発
明の種々の変更と修正が可能なこと勿論である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス・ロイトビラー スイス国ツェーハー‐8200 シャフハウ ゼン イエーガーシュトラーセ19 (56)参考文献 特開 昭55−141355（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】成形用粒状物質を２回の時間的に順次のイ
    ンパルス状に成形用粒状物質表面に作用するガス押圧貫
    入を用いて密実化し、その場合成形用粒状物質をモデル
    型板とモデル型板上に設けた少なくとも１枚以上の成形
    用枠及び充填用枠を有する成形装置中に導入し、次いで
    ガス押圧貫入により密実化することにより鋳型を製造す
    る方法において、成形装置中に導入した成形用粒状物質
    に対する、時間的昇圧勾配が時間的に第２のガス押圧貫
    入D2の時間的昇圧勾配より小さい時間的に第１のガス押
    圧貫入D1を最大306kg/cm2/秒（300バール／秒）以下の
    比較的平坦な時間的昇圧勾配で行い、最終密実化ガス押
    圧貫入として作用する時間的に第２のガス押圧貫入D2を
    D1の昇圧勾配よりも本質的に一段と大きな時間的昇圧勾
    配で行なうことにより、成形用型強度が成形用型背面に
    向かって減少する鋳型を製造することを特徴とする鋳型
    の製造方法。
  2. 【請求項２】最初のガス押圧貫入の昇圧勾配が最大40.8
    kg/cm2/秒（40バール／秒）以下である特許請求の範囲
    １記載の鋳型の製造方法。
  3. 【請求項３】両ガス押圧貫入D1及びD2の間で、第１のガ
    ス押圧貫入D1の到達した圧力水準p1と常圧との間の圧力
    p3に圧力減少する特許請求の範囲１又は２記載の鋳型の
    製造方法。
  4. 【請求項４】成形用型内へのガス押圧貫入D1により形成
    した圧力p1と第２のガス押圧貫入D2により形成した圧力
    p2が最大20.4kg/cm2（20バール）以下の値である特許請
    求の範囲１又は３記載の鋳型の製造方法。
  5. 【請求項５】成形用型領域内へのガス押圧貫入D1及び／
    又はD2の作用期間中に、モデル型板内に設けた脱気装置
    を作動する特許請求の範囲１、２、３又は４記載の鋳型
    の製造方法。
  6. 【請求項６】第２のガス押圧貫入D2後の常圧への圧力減
    少並びに圧力p3への圧力形成を制御して行なう特許請求
    の範囲１、２、３、４又は５記載の鋳型の製造方法。
  7. 【請求項７】ガス押圧貫入D1及びD2を同じ押圧空間で行
    なう特許請求の範囲１、２、３、４、５又は６記載の鋳
    型の製造方法。
  8. 【請求項８】ガス押圧貫入D1およびD2を異なる押圧空間
    で行なう特許請求の範囲１、２、３、４、５、６又は７
    記載の鋳型の製造方法。
  9. 【請求項９】ガス押圧貫入D1及びD2を相互に無関係な開
    孔装置から行なう特許請求の範囲１、２、３、４、５、
    ６、７又は８記載の鋳型の製造方法。
  10. 【請求項１０】ガス押圧貫入D1及びD2を同じ開口装置か
    ら行なう特許請求の範囲１、２、３、４、５、６、７又
    は８記載の鋳型の製造方法。
  11. 【請求項１１】ガス押圧貫入を成形用物質量を変えずに
    行なう特許請求の範囲１、２、３、４、５、６、７、
    ８、９、又は10記載の鋳型の製造方法。
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